JP5153882B2 - Device comprising a camera unit - Google Patents
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Description
本発明は、車両の外部領域における画像取得に用いられるカメラユニットと、駆動部によって閉位置から開位置および逆に移動可能であるカバーユニットとを備える装置に関し、カバーユニットは、カバーユニットが閉位置にある場合にカメラユニットのレンズをカバーするためのフロントプレートを備え、カメラユニットは、カバーユニットが開位置にある場合に画像取得が可能である撮像方向に向かう装置に関する。 The present invention relates to an apparatus including a camera unit used for image acquisition in an external area of a vehicle, and a cover unit that can be moved from a closed position to an open position and vice versa by a drive unit. The camera unit includes a front plate for covering the lens of the camera unit, and the camera unit relates to an apparatus that faces the imaging direction in which an image can be acquired when the cover unit is in the open position.
車両の外部領域における画像取得に用いられるカメラユニットは、一般的に公知である。この種のカメラユニットは、例えば車両の駐車アシストの領域において用いられ得る。これらカメラユニットは、運転手のために車内における画面上に外部領域、具体的には車両後部の画像を形成することにより、運転者をかなりサポートする。カメラユニットを有するこのような装置を、例えばバンパー、フェンダーあるいはリアバーなどのさまざまな車両の部分に対して取り付けることが公知である。 Camera units used for image acquisition in an external area of a vehicle are generally known. This type of camera unit can be used, for example, in a parking assist area of a vehicle. These camera units support the driver considerably by forming an image of the external area, specifically the rear of the vehicle, on the screen in the vehicle for the driver. It is known to attach such devices with camera units to various vehicle parts, for example bumpers, fenders or rear bars.
特許文献1において、運転手にとって駐車時の補助となるカメラユニットが開示されている。このカメラユニットは、閉位置から開位置、また反対に可動であるカバーユニットを備える。このカバーユニットの遠位端において封止部が設けられ、カバーユニットがスライドされた場合にこれがカメラユニットに対して恒久的に接触する。このような拭き取り工程によってカメラユニットの細かい埃を除去することが可能となる。しかしながら、このような拭き取り工程により、具体的にはカメラユニットにおける引っかき傷など、損傷が生じるという危険性が生じる。
本発明の課題は、前述の欠点を解消できるような従来の装置、具体的にはカバーユニットが閉位置にある場合であっても、あるいはカバーユニットが自身の開位置へと移動している間であってもカメラユニットを有効に保護することを可能にするようなカメラユニットを備える装置を提供することである。 The problem of the present invention is that the conventional device which can eliminate the above-mentioned drawbacks, specifically even when the cover unit is in the closed position, or while the cover unit is moving to its open position. Even so, an object of the present invention is to provide an apparatus including a camera unit that makes it possible to effectively protect the camera unit.
この課題を解消するために、請求項1の特徴を有する装置が提案されている。従属するクレームにおいて好ましい展開例が実施されている。
In order to solve this problem, an apparatus having the features of
そのために本発明においては、開工程のスタート時にカバーユニットのカバー軸に旋回可能に支持されているフロントプレートがカメラユニットから上昇しながら離れるような機構と駆動部とが協働するように設けられている。この発明の特別な利点は、閉位置から開位置への動作の際、特に自身のレンズ部分など、カメラユニットに対して害となるような直接の接触が生じないように、開工程のスタート時にカバーユニットがカメラユニットから離れる点にある。開工程のスタート時におけるフロントプレートの移動方向は、おおよそカメラユニットの撮像方向に相当することが好ましい。これは、カメラユニットを介して画像として取得されるべき車両の外部領域の方向に向かってフロントプレートが移動することを意味する。好ましい実施態様において、フロントプレートが車両の外部領域に向かって上昇することにより、フロントプレートは自身の全長に渡ってカメラユニットから離れる。同様に、フロントプレートがカメラユニットの上に重なるまでフロントプレートがカメラユニットに向かって移動することにより、開位置から閉位置へのカバーユニットの閉工程が実施される。よってカバーユニットの完全な移動経路は、軸の回りの回転および/または旋回動作によって実現される。 Therefore, in the present invention, at the start of the opening process, a mechanism is provided such that the drive plate and the mechanism that the front plate that is pivotally supported on the cover shaft of the cover unit is lifted away from the camera unit. ing. A special advantage of the present invention is that at the start of the opening process, when moving from the closed position to the open position, in particular there is no direct contact with the camera unit, such as its own lens part, which is harmful to the camera unit. The cover unit is located away from the camera unit. It is preferable that the moving direction of the front plate at the start of the opening process roughly corresponds to the imaging direction of the camera unit. This means that the front plate moves toward the direction of the external area of the vehicle to be acquired as an image via the camera unit. In a preferred embodiment, the front plate moves away from the camera unit over its entire length as the front plate rises towards the outside area of the vehicle. Similarly, the cover plate is closed from the open position to the closed position by moving the front plate toward the camera unit until the front plate overlaps the camera unit. Thus, the complete movement path of the cover unit is realized by rotation and / or pivoting movements about the axis.
本発明の実施態様において、この機構はハウジング内に設けられており、カバーユニットがいずれの位置にある場合であってもフロントプレートはハウジングの外に存在する。同様に、閉位置および/または開位置においてカバーユニットが少なくとも部分的にハウジング内に存在するように構成してもよい。 In the embodiment of the present invention, this mechanism is provided in the housing, and the front plate exists outside the housing regardless of the position of the cover unit. Similarly, the cover unit may be configured to be at least partially within the housing in the closed and / or open position.
フロントプレートがカメラユニットに対向する内面において封止部であって、カバーユニットが閉位置にある場合にカメラユニットの上に封止するような形で重なるものを有することが特に好ましい。これによって閉位置において細かい埃や水分などがカメラユニットに到達できないようにすることが効果的に達成される。フロントプレートがこのような位置にある場合、カメラユニット、具体的にはそのレンズが効果的に保護される。また、閉位置において所定の力がフロントプレートに対して付与されることによってフロントプレートがカメラユニットに対して押圧されるような機構であるように構成してもよい。これに対して開工程においては封止部を有するフロントプレートがカメラユニット、特にそのレンズに沿ってスライドすることにより、カメラユニットの対物レンズにおいて擦過の跡などが生じることなくカメラユニットから離れる。 It is particularly preferable that the front plate has a sealing portion on the inner surface facing the camera unit and overlaps the camera unit so as to be sealed when the cover unit is in the closed position. This effectively prevents fine dust or moisture from reaching the camera unit in the closed position. When the front plate is in such a position, the camera unit, specifically its lens, is effectively protected. Further, the mechanism may be configured such that the front plate is pressed against the camera unit when a predetermined force is applied to the front plate in the closed position. On the other hand, in the opening process, the front plate having the sealing portion slides along the camera unit, particularly the lens thereof, so that the objective lens of the camera unit is separated from the camera unit without causing any scratches.
この機構は、ハウジング内に設けられており、カバーユニットがいずれの位置にある場合であってもフロントプレートはハウジングの外に存在することが好ましい。開工程におけるフロントプレートがカメラユニットから徐々に上昇するようにするため、本発明の好ましい実施態様において、カバーユニットはフロントプレートから回転軸に向かってハウジング方向に延伸するアームを有する。このアームは、フロントプレートに応じて角度をなすものであり、これによって特に本発明の装置がコンパクトな構造になり得る。 This mechanism is provided in the housing, and it is preferable that the front plate exists outside the housing regardless of the position of the cover unit. In order to allow the front plate in the opening process to rise gradually from the camera unit, in a preferred embodiment of the present invention, the cover unit has an arm extending from the front plate toward the rotation axis toward the housing. This arm is angled according to the front plate, so that in particular the device according to the invention can have a compact structure.
カバーユニットが旋回可能に支持され得る軸がカメラユニットの側面において延伸することが特に有利である。これによっても本発明の装置のコンパクトな構造を推進することが可能となる。 It is particularly advantageous for the axis on which the cover unit can be pivotally supported to extend on the side of the camera unit. This also makes it possible to promote the compact structure of the device according to the invention.
この機構は、ハウジング内において駆動部とカバーユニットとの間において回動可能に設けられるレバーを有し得る。この場合、この機構はレバーと作動上連結されている。またレバーは、カバーユニットに対して所定の力を及ぼすことによってカバーユニットがフロントプレートとともに所定の位置へと移動され得る。 This mechanism may have a lever that is rotatably provided between the drive unit and the cover unit in the housing. In this case, the mechanism is operatively connected to the lever. Further, the lever can be moved to a predetermined position together with the front plate by applying a predetermined force to the cover unit.
本発明をさらに改善する方法においては、レバーに駆動部が係止する接触体が設けられ得る。この接触体は、駆動部が係止する一種の位置決め面を形成する。駆動部は、例えば自身の自由端において軸の回りを回動可能なレバーの接触体に対して作用する駆動要素を備えるリフト式駆動部として構成され得る。カバーユニットが閉位置から開位置あるいは逆に移動する際、リフト式駆動部の並進動作が生じ、同時にレバーがカバーユニットとともに軸の周りを回動される。駆動部の並進動作を有効的な旋回動作へと変換するためにはカバーユニットの動作の間に駆動要素においてレバーの接触体の相対動作が生じる。実施可能な実施態様において、この接触体は円筒状に構成されている。反対に、駆動要素は、カバーユニットが閉位置から開位置あるいは反対の動作の場合に接触体の上に常に重なる凹側面を有する。カバーユニットが移動する際に、接触体は駆動要素の凹側面に沿って回動することによって、フロントプレートもその周りを旋回する回転軸の回りを接触体が回動することになる。 In a method for further improving the present invention, a contact body on which a driving portion is locked to a lever can be provided. This contact body forms a kind of positioning surface to which the drive unit is locked. The drive unit can be configured as a lift-type drive unit comprising a drive element that acts on a contact body of a lever that can rotate around an axis at its free end, for example. When the cover unit moves from the closed position to the open position or vice versa, a translation operation of the lift-type drive unit occurs, and at the same time, the lever is rotated around the shaft together with the cover unit. In order to convert the translational movement of the drive part into an effective swivel action, a relative movement of the lever contact occurs in the drive element during the movement of the cover unit. In a possible embodiment, the contact body is configured in a cylindrical shape. In contrast, the drive element has a concave side that always overlaps the contact body when the cover unit is in the open position from the closed position or in the opposite movement. When the cover unit moves, the contact body rotates along the concave side surface of the drive element, so that the contact body rotates around the rotation shaft that also rotates around the front plate.
さらにレバーに対して作用する復帰手段、具体的にはバネ要素が設けられているのが好ましく、これによってカバーユニットが開位置から閉位置へと移動する際にレバーの復帰動作が確実に行なわれるようにする。駆動部が自身の開始位置において復帰する際に、復帰手段はレバーに対して力を付与することによって接触体が駆動要素に対して押圧される。 Further, it is preferable that a return means acting on the lever, specifically, a spring element is provided, so that the return operation of the lever is reliably performed when the cover unit moves from the open position to the closed position. Like that. When the drive unit returns at its starting position, the return means applies a force to the lever, so that the contact body is pressed against the drive element.
本発明の別の変形例において、レバーと駆動部はジョイントを介して作動上連結され得る。これは、駆動部の並進動作をその後駆動軸の回りを回動されるレバーに対して伝達するために、接触体および駆動要素に代えてジョイントが使用されることを意味する。 In another variant of the invention, the lever and the drive can be operatively connected via a joint. This means that a joint is used in place of the contact body and the drive element in order to transmit the translational movement of the drive to the lever which is then rotated around the drive shaft.
本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、図面を参照しながら本発明の実施形態を個々に説明する、以下の詳細な説明によって明らかとなる。この際、特許請求の範囲および明細書において説明される特徴は、それぞれ個々に単独で、あるいは任意の組み合わせにおいて本発明の基礎をなし得る。 Further advantages, features and details of the present invention will become apparent from the following detailed description, in which embodiments of the invention are individually described with reference to the drawings. At this time, the features described in the claims and the specification may form the basis of the present invention individually or in any combination.
図1および図2において、カバーユニット40を備えるカメラユニット10を示している。このカメラユニット10は、車両の外部領域の画像取得に用いられるものであって、カバーユニット40は、図1において示す閉位置1から図2において示す開位置2へと可動である。カバーユニット40は、カバーユニット40が閉位置1にある場合にカメラユニット10のレンズ13を覆うフロントプレート41を備える。カメラユニット10は、(図示しない)車体に固定されており、その際にカメラユニット10は撮像方向3に向けられている。カバーユニット40が開位置2にある場合、カメラユニット10によって画像取得が可能となる。閉位置1から開位置2へ移動する間、カバーユニット40は軸21の回りにおいて旋回動作を実施する。カバーユニット40は、リフト式駆動部として構成される駆動部30を介して実現される。この場合、開工程のスタート時においてフロントプレート41がカメラユニット10から上昇する形で離れて実質的に撮像方向3に向かって同時に動くような機構20と駆動部30とが作動上連結されている。これによってフロントプレート41は、カメラユニット10から離れるよう撮像方向3に向かう動作を実施し、同時にカバーユニット40が軸21の回りを回動される。この運動学によって特に開工程のスタート時と特に閉工程の終わりなど、途中においてカメラユニット10に引っかき傷や損傷などが生じることが防止される。
1 and 2, the
カメラユニット10は、図1および図2において一種のフレームとして図示しているハウジング11に固定されている。このハウジング11は、車両に対する一種の境界面を形成するものであり、本発明の装置に対してモジュールの特性を付与する。図3において、ハウジング11は内部領域に進入する収容領域15を備え、その中にカメラユニット10の後面が取り付けられる。この収容領域15は、カメラユニット10の幾何学的形状に応じて構成される。カメラユニット10の後面領域と収容領域15との間において封止部16が設けられる。
The
機構20は、ハウジング11内に配置される、複数の構成要素からなる。この機構20は、カバーユニット40がその周りを回動可能に設けられる第1の軸21を備える。この際、フロントプレート41はカバーユニット40がいかなる位置にあってもハウジング11の外部に存在する。フロントプレート41は、カメラユニット10に対向する内面41aにおいて、図3において強調されている封止部43を備える。カバーユニット40が閉位置1にある場合、封止部43はカメラユニット10の上に重なってレンズ13を封止する。カバーユニット40は、フロントプレート41から軸21まで延伸するアーム42を備える。さらに機構20は、駆動部30とカバーユニット40との間においてカメラユニット10の側面を延伸する軸21に対して回動可能に設けられるレバー22を備える。レバー22には接触体22aが設けられており、これに対して駆動部30が係止する。ここで駆動部30は、自由端においてカバーユニット40が閉位置1にある場合であっても開位置2にある場合であっても、接触体22aに対して接触する駆動要素31を備える。駆動要素31は、カバーユニット40が閉位置1から開位置2へと移動する際に接触体22aの円筒状の側面積と作動上連結している凹面31aを備える。この凹面31aは、C字状に形成され、接触体22aを「掴む」一種のアームとして機能する。接触体22aの側面積は、駆動要素31の凹面31aの曲率よりも大きな曲率を有する。
The
さらに、ハウジング11は、図3において示すケーシング14を備える。このケーシング14内部に対してカバーユニット40のバー要素44が侵入しており、このバー要素44の自由端44aは、レバー22に固定されている。カバーユニット40は、フロントプレート41から軸21まで延伸するアーム42を備える。本発明の図示した実施形態において、カバーユニット40のアーム42、フロントプレート41およびバー要素44が同一素材からなる一体の構成要素を構成する。
Further, the
駆動部30は、並進的に駆動要素31を図1における位置から図2の位置へと駆動させるが、この駆動部30の並進動作が軸21に対するレバー22の旋回動作へと変換される。レバー22はカバーユニット40に対してここではネジ連結によって固定されているため、カバーユニット40はフロントプレート41とともに閉位置1から開位置2へと移動する。レバー22のカバーユニット40に対する固定手段の代わりになる可能性があるものとして、例えば固着結合的あるいは形状一致的および/または作動的な連結なども考えられる。カバーユニット40が開位置2にある場合、カメラユニット40によって車両の外部領域の画像取得を実施することが可能となる。
The driving
本実施形態においては、カメラユニット10が車両のハウジング11に対して動かないように固着されている。当然、図示しない実施形態においてまずはカメラユニット10が静止位置にあるようにすることも想到され得る。カバーユニット40の移動工程において、カメラユニット10を同時あるいは多少タイムラグを設けて最初に静止位置から能動位置へと旋回させるような機構を設けてもよい。各位置へのカメラユニット10の移動は、回転的および/または並進的に行なわれ得る。この能動位置において、この旋回可能であり図示しないカメラユニットは、撮像方向に向かっている。その後、フロントプレート41を適当に移動させることによってカバーユニット40の開位置を得ることが可能である。同様に、まずはカメラユニット10を制御して各位置へと調整することも考えられ得る。その後、前述のカバーユニット40の移動工程を開始することが可能である。このことはカメラユニット10とカバーユニット40との動作が、順次行なわれてもよいということを意味する。
In the present embodiment, the
閉位置1から開位置2への開工程の間、接触体22aが駆動要素31に対して相対動作を実施し、その場合駆動要素31が並進動作を実施すると同時にレバー22が軸21の回りを回動する。カバーユニット40を開位置2から閉位置1へと移動する際にレバー22が確実に戻る動作を実施できるよう、図3〜5において図示している、レバー22に対して作用するバネ要素12が設けられている。レバー22には上面23と下面24があり、その上面23において軸21に対して距離をおいて接触体22aが設けられている。レバー22の下面24には、一方側が開放している覆い24aを備え、この中にバネ要素12が自身の第1の自由端12aにおいて収容される(図3参照)。バネ要素12は、レバー22の下面24からカバーユニット40の方向へと延伸する。さらにバネ要素12は、覆い24aとは反対側において少なくとも部分的にケーシング14を含むものであり、特に図3〜5において強調して示しているように、自身の第2の自由端12bにおいてハウジング11の内面にて支えられている。
During the opening process from the
図5において接触体22aの軸21回りの旋回領域が強調されており、ここでは駆動部30が作動する際に接触体22aが駆動要素31の凹面31aにおいて前後運動を実施する。図1におけるカバー要素40の閉位置1において、接触体22aはわずかに右側へ、駆動要素31に接するように軸21に向かって配置されている。図2における駆動部30が直線的に移動する際に、図5における接触体22aは円の弧に沿って移動する。その後、接触体22aは、図2におけるカバーユニット40の開位置2において接触体22aが自身の駆動要素31の凹面31aにおける元の位置に到達するまで駆動要素31の左側に向かって凹面31aに沿って移動する。駆動部30の移動の間、接触体22aは駆動部30の移動方向に対して垂直に上昇する。
In FIG. 5, the swivel region around the
カバーユニット40の開位置2において、ねじりバネ12には張力がかかっており、レバー22に対して力を付与する。駆動部30が図2の位置からカバーユニット40の閉工程を作動させると、バネ力がこの機構20を支えることによってカバーユニット40を閉位置1の方向へと移動させる。この際、バネ力によって接触体22aが駆動要素31の凹面31aに対して押圧され、駆動部30は自身の図2に示している延伸した位置から図1における縮小した位置へと戻る動作を実施する。
In the open position 2 of the
この図示する実施形態においては、ユーザが駆動部30を駆動することなく、例えばレンズ13を清潔にするためにフロントプレート41を図1に示す閉位置1から図2において示す開位置2へと手動で動かすことが可能であることが特に好ましい点である。この場合、レバー22が軸21の回りを回動すると同時に接触体22aが駆動要素31の凹面31から離れる。バネ要素12は、レバー22に対して付与されるバネ力によってフロントプレート41を閉位置に戻す適当な動作が自動的に実施されるようになる。
In the illustrated embodiment, the user manually moves the
1 閉位置
2 開位置
3 撮像方向
10 カメラユニット
11 ハウジング
12 バネ要素
12a バネ要素の第1の自由端
12b バネ要素の第2の自由端
13 カメラユニットのレンズ
14 ケーシング
15 収容領域
16 封止部
20 機構
21 軸
22 レバー
22a 接触体
23 レバーの上面
24 レバーの下面
24a 覆い
30 駆動部
31 駆動要素
31a 凹面
40 カバーユニット
41 フロントプレート
41a フロントプレートの内面
42 アーム
43 封止部
44 バー要素
44a バー要素の自由端
DESCRIPTION OF
Claims (20)
開工程のスタート時にカバーユニット(40)のカバー軸(21)に旋回可能に支持されているフロントプレート(41)がカメラユニット(10)から上昇しながら離れるような機構(20)と前記駆動部(30)とが協働するように設けられ、
前記フロントプレート(41)が、前記カメラユニット(10)に対向する内面(41a)において、前記カバーユニット(40)が前記閉位置(1)にある場合には前記カメラユニット(10)の上に重なる封止部(43)を有することを特徴とする装置。An apparatus comprising a camera unit (10) used for image acquisition in an external area of a vehicle, and a cover unit (40) movable from a closed position (1) to an open position (2) and conversely by a drive unit (30). The cover unit (40) includes a front plate (41) for covering the lens (13) of the camera unit (10) when the cover unit (40) is in the closed position (1). (10) is a device that faces the imaging direction (3) in which an image can be acquired when the cover unit (40) is in the open position (2).
The mechanism (20) and the drive unit such that the front plate (41) supported so as to be pivotable on the cover shaft (21) of the cover unit (40) is lifted away from the camera unit (10) at the start of the opening process. (30) is provided to cooperate,
When the front plate (41) is on the inner surface (41a) facing the camera unit (10) and the cover unit (40) is in the closed position (1), it is on the camera unit (10). A device characterized by having an overlapping sealing part (43) .
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